A busca pelos mecanismos moleculares e celulares da aprendizagem e memória tem sido amplamente guiada pela regra de Hebb, postulada em 1949. Essa regra propõe que a conexão sináptica é fortalecida quando neurônios pré e pós-sinápticos são ativados simultaneamente. Nos últimos anos, experimentos genéticos em animais adultos que aumentaram a detecção de coincidência do receptor NMDA (N-metil-D-aspartato), um interruptor molecular chave na implementação da regra de Hebb, resultaram em melhora da aprendizagem e memória, validando substancialmente a regra de Hebb na formação da memória no cérebro.
O receptor NMDA funciona como um detector de coincidência molecular, detectando a liberação de glutamato dos neurônios pré-sinápticos e a despolarização dos neurônios pós-sinápticos. Essa característica única o torna essencial para a indução de várias formas de plasticidade sináptica, como a potenciação de longa duração (LTP) e a depressão de longa duração (LTD).
Em um estudo inovador, camundongos transgênicos com superexpressão da subunidade NR2B do receptor NMDA no prosencéfalo apresentaram um aumento na duração da abertura do canal iônico e na amplitude do pico de corrente do receptor NMDA, melhorando a detecção de sinais de coincidência (TSIEN, 2000). Essa melhora na função do NMDA resultou em um aumento notável da LTP em resposta à estimulação de alta frequência e em um desempenho aprimorado em seis tarefas comportamentais diferentes.
Esses experimentos de “ganho de função” demonstram que o aumento da detecção de coincidência mediada pelo receptor NMDA pode, de fato, melhorar tanto a aprendizagem quanto a memória em animais adultos, vinculando de forma convincente a regra de Hebb à aprendizagem e à memória. (TSIEN, 2000).
Referência:
TSIEN, Joe Z. Linking Hebb’s coincidence-detection to memory formation. Current Opinion in Neurobiology, v. 10, n. 2, p. 266-273, 2000.